物联网技术与应用思索.ppt

* 物联网技术与应用思索 物联网的定义 ? “物联网”（The Internet of Things），指的是将各种信息传感设备，如射频 识别(RFID)装置、二维码、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种 装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。 ? 在这个网络中，物品(商品)能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质是 利用无线（或有线）技术，通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和 信息的互联与共享。 ? 使我们以更加精细和动态的方式管理生产和生活,提高资源利用率和生产力水 平,改善人与自然间的关系。 ? 物联网，实现物-物交流和人-物的交流。 ? 物联网必定是一张IP网，“Anything Over IP” 物联网的三大基本要素 ? 全面感知 利用传感器、二维码、射频标识（RFID）等 近程通信技术随时随地获取物体的信息 ? 可靠传递 以通过各种电信 网络与互联网的融合，将物 体的信息实时准确地传递出去 ? 智能处理 利用云计算，模糊识别等各种智能计算技 术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物 体 实施智能化的控制 物联网体系结构 感知层 物联网的数据采集层，实现各种数据（环境参数、图像、条码等） 的可靠采集和小范围传输与汇集 。感知层由各种具备感知、计算、执行 能力的末端设备，如R F ID标签和读写器、摄像头、传感器网络移动终 端等；具备一定的组网能力，实现感知数据的可靠传输。 网络层可细分为传输子层与支撑子层 传输 实现物联网数据的广域传输，包括无线网络、2G/3G网络、 Internet等。借助已经广泛存在的通信基础设施，将采集的数据传输 到分布于不同地理位置的用户处。传输层为物联网的大范围应用提 供了基础。 支撑 支撑层主要功能是数据管理、存储和分析等。物联网的数据量 与数据类型远远超过现有Internet，数据管理的高效性为物联网的广 泛应用提供了技术支持。 应用层 应用层的主要功能是根据支持层提供的通过数据分析，提供给用户 关心的数据。 千面物联网 物联网 国际电联对物联网发展的预测（2005） 物联网市场前景预测 物联网关键技术 1、近期（2010-2011）需要研究的物联网关键技术包括： 物联网应用层关键技术包括智能电力、智能汽车、智能环境等应用 以及数据挖掘能力。 物联网网络层关键技术包括传感器网络管理能力、终端外设管理能 力、终端管理能力、物品与设备的编码与寻址、通信可靠性维护 等。 物联网感知层关键技术包括工业级SIM卡、开放模组API、开放终 端API、传感器网络远程管理、传感器网络远程维护、传感器网络 安全等。 2、中期（2012-2015）需要研究的物联网关键技术包括： 传感器网络关键技术、终端外设即插即用、端到端安全体系、端到 端Qos体系、接入网优化、核心网优化、业务应用开发环境、业务 执行环境、信息聚合能力、其他智能应用服务。 3、远期（2015-）需要研究的物联网关键技术包括： 终端小型化、终端低能耗、终端环境供电技术及环保技术、移动通 信网络与传感器网络协同技术、聚合服务。 物联网国际标准 物联网主要相关国际标准包括ETSI、3GPP、Zigbee Alliance/IEEE 802.15.4。 ETSI M2M TC第1此会议于2009年1月举行，其主要工作内容是收集和定义M2M需 求、定义M2M overall high level架构、补充现有标准所没有覆盖的M2M的需求，并对这 些需求进行标准化 、为ETSI提供M2M领域知识支持、协调ETSI与其他标准化之间的 M2M的工作。M2M TC的主要工作组包括：需求组、架构组、智能仪表组、术语组、电子 医疗组。 ETSI是目前唯一关注端到端M2M系统架构的国际标准化组织。 3GPP中包括SA1(需求工作组)、SA2（架构工作组）、SA3（安全工作组）、RAN （3G/LTE无线工作组）、GERAN（GSM无线工作组）、CT6（用户卡工作组）分别成 立了M2M相关的标准组，全面开展满足M2M对移动通信网络优化的标准化研究。 Zigbee Alliance/IEEE 802.15.4是国际上最早最成熟的传感器网络标准，其中Zigbee Alliance/定义了无线传感器网络网络与应用层标准，IEEE 802.15.4定义了无线传感器网 络的物理层和MAC层标准。Zigbee Alliance工作组包括协议栈规范 、Stack profile 、 ZigBee Cluster Library、Application Profile、测试规范、网关规范等，IEEE 802.15.4当 前正在研究的是802.15.4e（MAC层改进）、802.15.4f（主动式RFID改进）、802